利用磁感應(yīng)功能，可以通過(guò)多種不同方式在可展開(kāi)式車門把手伸出和縮回時(shí)跟蹤車門把手的位置。把手的移動(dòng)可能被跟蹤為線性運(yùn)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在本應(yīng)用手冊(cè)中，我們考慮的是把手伸出和縮回時(shí)在軸上發(fā)生的旋轉(zhuǎn)，如圖 4-7 所示。

圖 4-7 車門把手旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)

有一個(gè)徑向圓柱磁體可能嵌入在可展開(kāi)式車門把手中，使該磁體在與把手本身相同的軸上居中并旋轉(zhuǎn)。因此，磁體的角度會(huì)隨著車門把手的伸出和縮回而變化。AMR 角度傳感器或 3D 線性霍爾效應(yīng)傳感器可與磁體同軸放置，也可以離軸放置在一邊，如圖 4-8 所示。

圖 4-8 傳感器同軸與偏軸放置

傳感器在磁體旋轉(zhuǎn)時(shí)檢測(cè)磁場(chǎng)的角度。為了準(zhǔn)確測(cè)量角度，必須對(duì)兩個(gè)軸的振幅進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。同軸放置時(shí)，振幅通常匹配良好，如圖 4-9 所示。偏軸拓?fù)渫ǔ?huì)導(dǎo)致兩個(gè)軸之間的振幅不匹配，如圖 4-10 所示。TMAG5170-Q1 和 TMAG5173-Q1 等器件可提供片上增益調(diào)整選項(xiàng)，以應(yīng)對(duì)振幅不匹配和機(jī)械位置錯(cuò)位問(wèn)題。

圖 4-9 同軸放置時(shí) 360° 旋轉(zhuǎn)的傳感器數(shù)據(jù)

圖 4-10 偏軸放置時(shí) 360° 旋轉(zhuǎn)的傳感器數(shù)據(jù)

根據(jù)選擇的傳感器類型，磁性輸出信號(hào)可以是模擬信號(hào)或數(shù)字信號(hào)。對(duì)于兩個(gè)振幅匹配良好且 90° 異相的信號(hào)，可以使用方程式 1 中所示的反正切函數(shù)來(lái)計(jì)算角度。

其中：

• θ 表示磁場(chǎng)的角度
• B_X 表示磁場(chǎng)向量的 X 分量的幅度
• B_Y 表示磁場(chǎng)向量的 Y 分量的幅度

本例使用了磁場(chǎng)向量的 X 和 Y 分量。根據(jù)傳感器放置方式，宜改用 X 和 Z 或 Y 和 Z 磁場(chǎng)分量進(jìn)行角度計(jì)算。

TMAG5170-Q1 和 TMAG5173-Q1 等某些器件具有集成式 CORDIC，可為同軸和偏軸角度測(cè)量拓?fù)涮峁┩暾?360° 角度位置信息。在車門把手展開(kāi)、縮回、被拉動(dòng)或推動(dòng)時(shí)，通過(guò)從磁體準(zhǔn)確可靠地測(cè)量角度，角度變化隨后會(huì)與把手位置關(guān)聯(lián)起來(lái)以檢測(cè)到正確的狀態(tài)。